Med sin hustru Aerope hade han två söner: Agamemnon och Menelaus. Hans bror Thyestes förförde Aerope i ett försök att ta över tronen, och Atreus straffade honom hårt genom att döda hans söner och servera dem åt Thyestes. När Thysetes insåg vad han ätit förbannade han Atreus, en förbannelse som kom att plåga Agamemnon senare. Enligt en version var det då som Zeus ändrade solens bana.
En historia berättar för oss att Thyestes våldtog sin egen dotter, Pelopia. När hon födde honom ett barn, sonen Aegisthus, ställde hon ut barnet att dö eftersom det var fött ur incest, men Atreus räddade barnet och uppfostrade honom. När han var tillräckligt gammal skickade Atreus Aegisthus att döda Thyestes. Efter våldtäkten hade Pelopia stulit Thyestes svärd och lagt det vid sin sons sida. När Thyestes kände igen svärdet som Aegisthus bar tog Pelopia sitt liv med det. Aegisthus tog det blodiga vapnet tilll Atreus, som nu trodde att hans bror äntligen dödats. I stället dräpte Aegisthus honom, och återvände till sin far, och sida vid sida regerade de Mykene.